页岩气采气井口集气工艺的设计与计算

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1、万方数据第44卷第12期2015年12月当代化工ContemporaryChemicalIndustryV01．44。No．12December，2015页岩气采气井口集气工艺的设计与计算李佳轩1，(I．大庆第一中学，黑龙江大庆163458；宋爽22．东北石油大学。黑龙江大庆163318)摘要：与常规天然气开发相比，页岩气具有产量和压力衰减速率快、气井初期压力高产出水量大等井口物性特征，这些特征使得页岩气的地面集输工艺与常规天然气有所不同。通过对某页岩气田A区块的采气井口集气工艺的设计与计算，计算得到节流压力、节流阀直径、节流前

2、后温度等参数，判断采集气过程能否生成水合物。关键词：页岩气；集气工艺；加热节流；水合物中图分类号：TE357文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)12—2889—03DesignandCalculationoftheWellheadGatheringTechnologyofShaleGasL1Jia-xuan1，SONGShuangz(1．DaqingNo．1MiddleSchool，HeilongjiangDaqing163458，China；2．NortheastPetroleumUniversity,Hei

3、longjiangDaqing163318，China)Abstract：Comparingwiththenaturalgasdevelopment，theshalegasdevelopmenthassomephysicalcharacteristics，suchastherapiddecayinoutputandpressure，highpressureandlargescaleoutputwaterproductionatthebeginning．Thesephysicalcharacteristicsmakethesurf

4、acegatheringtechnologiesdifferentfromthenaturalgasdevelopment．BydesigningandcalculatingthewellheadgatheringtechnologiesintheblockAofshalegasfield，theparametersweregot，suchasthediameterofthrottlingvalve，thepressureandthetemperaturebeforeandafterthrottlingprocess．Keywo

5、rds：Shalegas；Gatheringtechnologies；Heatingandthrottling；Hydrate页岩气蕴藏于页岩层中，是一种重要的非常规天然气资源，组分以CH。为主，含有少量C：H6、C3H。等烃类气体，同时存在N：、CO：等非烃气体。目前在美国页岩气革命的影响下，我国也开始大力发展页岩气产业，对页岩气的开发和地面工程技术进行探索和研究。页岩气井一般在初期产水量较大，在生产过程中极易产生水合物，对页岩气井的正常开采有较大影响；另一方面目前已经投产的一些页岩气井，初期采气压力较高后期压力衰减快，对地面

6、节流等技术也提出了较高要求。因此对页岩气田的井口集气工艺进行科学的设计计算与分析是很有必要的。1页岩气田井口集气工艺页岩气开发初期压力较高，达20MPa以上，因此大多数情况下须进行井口节流或井下节流⋯，节流过程会引起相应温降而引发生成水合物的可能性很大，水合物的生成易堵塞管道，影响后续输送，造成经济损失，因此抑制水合物的生成对页岩气集输过程的平稳运行有很重要的意义。水合物形成条件胆’一般有三点：页岩气的含水量饱和；低温高压的状态；气体压力的波动等流动条件的突变。针对水合物生成条件有三种抑制水合物生成的方法：限制节流程度；在节流前

7、对页岩气进行加热；加注甲醇等水合物抑制剂。根据水合物抑制方法，目前我国气田主要采用以下几种井口集气工艺来防止水合物的生成：(1)井口加热节流中压集气工艺∞1井口加热节流中压集气工艺是指在页岩气井井口对采出气进行加热和节流，节流后达到中压压力级制的工艺。如果页岩气生产压力较高，可进行二级节流。通常采用水套加热炉进行加热，水套加热炉具有结构简单、操作方便、易搬迁、投产快等优点。采用撬装式水套炉还可以整体搬迁，适合页岩气田的开发特点。该工艺目前应用十分普遍，具有成熟的操作管理经验，生产运行稳定可靠。(2)井口节流注醇中压集气工艺井口节

8、流注醇工艺是指在井场对采出的页岩气进行节流和注醇的工艺。该工艺通常采用自力式注醇泵，利用井口压力作动力，不用外界电源，解收稿日期：2015-10—10作者简介：李佳轩(1998一)，女，黑龙江省大庆市人。E-mail：15904599555@163．COnl。万